01hz超低頻正弦波耐壓試驗技術(shù)及應(yīng)用(已修改)
2025-09-01 04:53 本頁面
【正文】 摘 要 本文著重介紹了國際上普遍采用的 超低頻正弦波耐壓試驗技術(shù)及運用這一技術(shù)的耐壓測試設(shè)備。美國高電壓公司最新推出的 90kV 耐壓測試儀，解決了我國 35kV 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜無合適耐壓試驗設(shè)備的難題。該測試設(shè)備直接產(chǎn)生一種真正的正弦波，同時不會增加額外的技術(shù)難度。這樣不僅減輕了重量節(jié)約了成本，而且也簡化了它在診斷測試，諸如介損測試、局放測試和現(xiàn)場故障定位等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。本文還引入了美國電子與電氣工程師協(xié)會在 2020 年 8 月最新發(fā)布的 IEEE ，此標準可用于指導(dǎo)現(xiàn)場屏蔽電力電纜系統(tǒng)的耐壓、診斷試驗。 關(guān)鍵詞 超低頻 正弦波 90kV 耐壓試驗 放電電阻 一． 前言 保證供電可靠性的重要措施之一就是對（地埋）電力電纜進行耐壓試驗（預(yù)防性試驗）即檢查電力電纜的絕緣狀況。 70 年代以來，聚乙烯 /交聯(lián)聚乙烯電纜得到廣泛應(yīng)用并逐步取代傳統(tǒng)的油紙電纜，特別是中低壓電力電纜，直流耐壓試驗方法已不適用于這類電纜。原因是在直流電壓作用下，空間電荷效應(yīng)嚴重，直流耐壓試驗危害交聯(lián)聚乙烯電纜的介電強度和壽命。在現(xiàn)場工頻測試中使用交流測 試設(shè)備也有它自己的問題。測試設(shè)備往往既龐大又笨重，同時價格也昂貴。超低頻檢測設(shè)備多年來一直用于檢測大型旋轉(zhuǎn)電機，比如大型水輪發(fā)電機。但這種技術(shù)并沒有用于電纜，過去所能利用的設(shè)備通常使用的是頻率為 周（ Hz）并有多種不同波形的電壓，如矩形波和三角波等。該設(shè)備在某種形式上有合理的成本和重量因素，并沒有彌補這些非標準的波形測試電纜技術(shù)數(shù)據(jù)的缺乏。 由此可見，大家熟知且行得通的老辦法：直流試驗已說明是無效的，在有些情況下還會擴大損傷而在試驗時并不能發(fā)現(xiàn)。交流試驗是有效的，但是由于電纜為容性負載，需要很大 的試驗容量（ S=ωCUS2=2πfCUS2 kVA） 式中： C— 被試電纜電容量 μf/km US— 試驗電壓 kV f— 工頻頻率，我國為 50Hz 傳統(tǒng)的超低頻技術(shù)又不適用于電纜，因此需要研究一個新的電纜檢測方法。 二． 超低頻正弦波技術(shù) 早在 70 年代美國高電壓公司就致力于超低頻電纜檢測方法的研究。他們采用了新的方法，生產(chǎn)的電纜檢測設(shè)備能產(chǎn)生真正的高壓正弦波，而且設(shè)備很輕，成本接近直流測試系統(tǒng)。實踐也證實：使用超低頻高壓的固 體絕緣電纜的擊穿電壓與使用交流工頻所得到的電壓值是相當?shù)摹? 新的設(shè)計方法允許以通常的耐壓水平測試負荷遠遠超過 5 微法的電纜進行測試，并且僅使用電壓為 120 伏、頻率為 60Hz（或 220 伏 50Hz）的電源。而且，該
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